Bài 6: Tụ điện

Lý thuyết

Bài 1 (SGK trang 33)

Tụ điện là gì? Tụ điện phẳng có cấu tạo như thế nào?

Hướng dẫn giải

Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. Nó dùng để chứa điện tích.

Tụ điện được dùng phổ biến là tụ điện phẳng. Cấu tạo của tụ điện phẳng gồm hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi.

Bài 2 (SGK trang 33)

Làm thế nào để tích điện cho tụ điện? Người ta gọi điện tích của tụ điện là điện tích của bản nào?

Hướng dẫn giải

Muốn tích điện cho tụ điện, người ta nối hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn điện .

Bản nối cực dương sẽ tích điện dương, bản nối cực âm sẽ tích điện âm.

Bài 3 (SGK trang 33)

Điện dung của tụ điện là gì?

Hướng dẫn giải

Điện tích Q mà một tụ điện nhất định tích được tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U đặt giữa hai bản của nó.

Q = CU hay c = Q/U (6.1)

Đại lượng C được gọi là điện dung của tụ điện. Nó đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Thật vậy, dưới một hiệu điện thế U nhất định, tụ có điện dung C sẽ tích được điện tích Q lớn. Vậy :

Điện dung của tụ điện được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa

Bài 4 (SGK trang 33)

Năng lượng của một tụ điện tích điện là dạng năng lượng gì?

Hướng dẫn giải

Năng lượng của một tụ điện tích điện là dạng năng lượng của điện trường trong tụ điện và có biểu thức là : W=Q22C.

Bài 5 (SGK trang 33)

Gọi Q, C, U là điện tích, điện dung và hiệu điện thế giữa hai bản của một tụ điện. Phát biểu nào dưới đây là đúng?

A. C tỉ lệ thuận với Q.

B. C tỉ lệ nghịch với U.

C. C phụ thuộc vào Q và U.

D. C không phụ thuộc vào Q và U.

Hướng dẫn giải

Gọi Q, C, U là điện tích, điện dung và hiệu điện thế giữa hai bản của một tụ điện. Phát biểu nào dưới đây là đúng?

A. C tỉ lệ thuận với Q.

B. C tỉ lệ nghịch với U.

C. C phụ thuộc vào Q và U.

D. C không phụ thuộc vào Q và U.

Bài 6 (SGK trang 33)

Trong trường hợp nào sau đây, ta không có một tụ điện ?

Giữa hai bản kim loại là một lớp :

A. mica.

B. nhựa pôliêtilen.

C. giấy tẩm dung dịch muối ăn.

D. giấy tẩm parafin.

Hướng dẫn giải

Trong trường hợp nào sau đây, ta không có một tụ điện ?

Giữa hai bản kim loại là một lớp :

A. mica.

B. nhựa pôliêtilen.

C. giấy tẩm dung dịch muối ăn.

D. giấy tẩm parafin.

Bài 7 (SGK trang 33)

Trên vỏ tụ điện có ghi 20 μF - 200 V.

a) Nối hai bản của tụ điện với một hiệu điện thế 120 V. Tính điện tích của tụ điện.

b) Tính điện tích tối đa mà tụ điện có thể tích được.

Hướng dẫn giải

a) Q = CU = 24.10-4 C.

b) Qmax = C.Umax = 4.10-3 C.

Bài 8 (SGK trang 33)

Tích điện cho một tụ điện có điện dung 20 μF dưới hiệu điện thế 60 V. Sau đó tháo tụ điện ra khỏi nguồn.

a)Tính điện tích q của tụ.

b) Tính công mà điện trường trong tụ điện sinh ra khi phóng điện tích ∆q = 0,001q từ bản dương sang bản âm.

c) Xét lúc điện tích của tụ điện chỉ còn \(\dfrac{q}{2}\). Tính công mà điện trường trong tụ điện sinh ra khi phóng điện tích ∆q như trên từ bản dương sang bản âm lúc đó.

Hướng dẫn giải

a)Điện tích của q : q =Cu = 12.10-4 C.

b) Vì lượng điện tích rất nhỏ, nên điện tích và đo đó cả hiệu điện thế giữa hai bản tụ coi như không thay đổi. Công của lực điện sinh ra sẽ là: A = ∆q.U = 72.10-6 J.

c) Điện tích của tụ giảm một nửa thì hiệu điện thế giữa hai đầu bản tụ cũng giảm một nửa.

U=U2=30V

A' = ∆q.U' = 36.10-6 J.

Câu C1 trang 30 SGK Vật lý 11

Sau khi tích điện cho tụ điện, nếu nối hai bản bằng một dây dẫn thì sẽ xảy ra hiện tượng gì ?

Hướng dẫn giải

Sau khi tích điện cho tụ điên, nếu nối hai bản bằng một dây dẫn thì các electron sẽ chạy theo dây dẫn từ bản tụ âm sang bản tụ dương. Do đó, điện tích trên hai bản mất dần đi và hai bản trở nên trung hòa về điện (hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc).

Loading...